超高压杀菌及其反应动力学

大多数非芽孢微生物的耐压性较低，室温450MPa以下压力的杀菌效果良好，微生物的死亡遵循一级反应动力学。低温（0℃以下）或高于室温的温度有利于对这些微生物的超高压杀菌。芽孢菌孢子耐压，杀菌时需要更高的压力，而且往往要结合加热等其它处理才更有效。常中温时，超高压下孢子的死亡一般不遵循一级反应动力学。温度、介质等对微生物超高压杀菌的模式和效果影响很大。间歇性重复高压处理是杀死耐压性芽孢的良好方法。     

超高压对泡萝卜的杀菌效果及其动力学研究

研究300～600 MPa超高压条件下处理四川泡萝卜5～25 min,对其细菌总数的影响、对霉菌、酵母菌及大肠菌群的杀灭效果的影响。并采用3 种模型对不同压力条件下杀菌动力学过程进行分析比较。结果表明：随处理压力和时间的增加,超高压对泡萝卜的杀菌效果增强;霉菌和酵母菌对压力较为敏感,500 MPa处理5 min可被全部杀死;Weibull模型能很好地拟合泡萝卜超高压杀菌的动力学过程（决定系数R2＞0.99）,且相较Log-logistic模型更简洁、灵活实用。尺度参数b随处理压力的增加而增大,形状参数n则随压力的增加而减小。     

超高压协同柠檬汁栅栏处理对软包装荔枝罐头杀菌效果及其动力学分析

目的：研究超高压协同柠檬汁栅栏处理对软包装荔枝罐头的杀菌效果,并用适宜的杀菌模型进行动力学分析。方法：以180、380、500 MPa超高压协同不同体积分数（0%、50%、100%）的柠檬汁对软包装荔枝罐头分别处理5、10、15 min,用平板计数法检测菌落总数以及霉菌、酵母菌、大肠杆菌数量,并在37 ℃保藏7 d后,对胀袋情况进行统计;采用Weibull模型,对不同处理下软包装荔枝罐头杀菌效果进行动力学分析。结果：随着压力的增加和时间的延长,杀菌效果增强,且柠檬汁协同处理比单一超高压处理更能抑制微生物生长;其中100%柠檬汁＋380 MPa处理组与500 MPa处理组对菌落总数的杀菌效果相当;霉菌、酵母菌对压力和低酸性的柠檬汁较敏感,100%柠檬汁＋380 MPa和500 MPa处理5 min即可全部被杀死;对照和超高压处理组均没有检测出大肠杆菌。在贮藏实验中,100%柠檬汁＋380 MPa和柠檬汁（0%、50%、100%）＋500 MPa加压处理15 min均无胀袋。Weibull模型拟合各处理组杀菌曲线中,决定系数R2均大于0.900,说明拟合效果较好,尺度参数b随压力和柠檬汁协同作用而增大;形状参数n随着压力的增大总体上呈现减小趋势,且在相同压力有柠檬汁协同时,n略变大。结论：柠檬汁协同超高压杀菌的栅栏效应可以在较低的超高压压力下就达到较强的杀菌效果,有利于保持软包装荔枝的品质,延长贮藏期。     

超高压对澄清苹果汁杀菌效果的研究

为研究澄清苹果汁超高压处理与微生物数量之间的关系,考察了菌落总数、霉菌和酵母菌数在压力100～500 MPa、保压时间5～30 min条件下的变化。结果表明:随着压力的升高和时间的延长,杀菌效果增强;霉菌和酵母菌对压力较为敏感。对不同处理压力下苹果汁杀菌效果进行动力学分析,应用线性模型,绘制杀菌曲线,在5个压力水平下,相关系数R2均大于0.950,证明线性拟合效果良好。     

软包装水煮笋超高压杀菌工艺研究

旨在探寻适合软包装水煮笋的超高压杀菌工艺,通过单因素实验和正交实验考察不同压强、保压时间、温度三种工艺参数对水煮笋杀菌效果的影响,对数据进行相关性分析、验证;并研究优势杀菌工艺下水煮笋的VC保留量,与同样满足商业无菌条件的高温蒸汽灭菌相比较。基于本实验工艺条件,软包装水煮笋的最优超高压灭菌工艺为:压强350MPa、保压时间15min、温度25℃,此工艺能满足杀菌要求,且VC保留率为82.2%,而高压蒸汽灭菌VC保留率仅为30.7%。      

软包装水煮笋超高压杀菌工艺研究

旨在探寻适合软包装水煮笋的超高压杀菌工艺,通过单因素实验和正交实验考察不同压强、保压时间、温度三种工艺参数对水煮笋杀菌效果的影响,对数据进行相关性分析、验证;并研究优势杀菌工艺下水煮笋的VC保留量,与同样满足商业无菌条件的高温蒸汽灭菌相比较。基于本实验工艺条件,软包装水煮笋的最优超高压灭菌工艺为:压强350MPa、保压时间15min、温度25℃,此工艺能满足杀菌要求,且VC保留率为82.2%,而高压蒸汽灭菌VC保留率仅为30.7%。     

软包装榨菜的超高压杀菌工艺研究

采用正交试验设计研究了超高压处理对榨菜杀菌效果以及理化指标的影响。结果表明,超高压工艺对榨菜的脆度影响很小,杀菌的优化工艺条件为:压力300 MPa,保压时间为20 min,中盐(8.5%)可以有效杀灭微生物,防止胖袋并且大肠菌群小于30个。     

超高压对双孢蘑菇的杀菌效果和动力学的研究

以细菌总数、大肠菌群、酵母菌和霉菌数为对象,研究了超高压(High hydrostatic pressure,HHP)处理对双孢蘑菇(Agaricus bisporus)的杀菌效果和杀菌动力学。双孢蘑菇在300、400、500、600MPa压力下,室温下分别用HHP处理2.5～25min。结果表明:随压力的升高和时间的延长,杀菌效果增强;霉菌、酵母对压力较为敏感,400MPa处理2.5min可将其全部杀死;300MPa处理2.5min可完全杀灭双孢蘑菇中的大肠菌群。应用Weibull模型对不同处理条件下双孢蘑菇的杀菌效果进行拟合,拟合动力学曲线的决定系数R2均大于0.97,拟合效果较好。提出了双孢蘑菇的HHP杀菌的最优杀菌工艺参数,即600MPa处理5min,该条件即可以有效杀灭双孢蘑菇中的微生物。      

超高压对双孢蘑菇的杀菌效果和动力学的研究

以细菌总数、大肠菌群、酵母菌和霉菌数为对象,研究了超高压(High hydrostatic pressure,HHP)处理对双孢蘑菇(Agaricus bisporus)的杀菌效果和杀菌动力学。双孢蘑菇在300、400、500、600MPa压力下,室温下分别用HHP处理2.5～25min。结果表明:随压力的升高和时间的延长,杀菌效果增强;霉菌、酵母对压力较为敏感,400MPa处理2.5min可将其全部杀死;300MPa处理2.5min可完全杀灭双孢蘑菇中的大肠菌群。应用Weibull模型对不同处理条件下双孢蘑菇的杀菌效果进行拟合,拟合动力学曲线的决定系数R2均大于0.97,拟合效果较好。提出了双孢蘑菇的HHP杀菌的最优杀菌工艺参数,即600MPa处理5min,该条件即可以有效杀灭双孢蘑菇中的微生物。     

超高压杀菌效果及机制研究进展

超高压作为一种新型的食品非热加工技术, 处理过程温度低、对食品营养成分破坏小,能在有效杀菌的同时显著提升加工食品品质,是未来食品加工技术发展的热点方向。近年来,超高压技术被广泛应用于食品加工,并在国内外实现了商业化应用。杀菌作为超高压加工食品过程中最重要的环节,是保证食品安全、延长产品货架期的关键点,因此一直是本领域研究的重点。本文介绍了超高压技术的设备和作用原理, 总结了超高压或超高压联合其他手段对微生物营养体、细菌芽孢、真菌孢子及病毒的杀灭效果和杀菌机制, 归纳了超高压杀菌中存在的杀菌机制不清、缺乏杀菌指示菌以及深休眠芽孢等问题, 以期为进一步完善超高压杀菌理论、推动超高压技术在食品加工中的产业化应用指明方向。     

超高压对鲜榨苹果汁的杀菌效果及动力学分析

研究超高压对鲜榨苹果汁的杀菌效果,考察细菌总数、霉菌、酵母菌数分别在300、400、500、600MPa,保压时间5、10、15、20、25min条件下的变化。结果表明：随着压力的升高和时间的延长,杀菌效果增强;霉菌、酵母对压力较为敏感,500MPa处理5min即可被全部杀死。对不同处理压力下苹果汁杀菌效果进行动力学分析,应用Weibull模型,绘制杀菌曲线,在4个压力水平下,曲线相关系数R2均大于0.900,证明拟合效果良好。模型中,比例参数b值,随压力的增加而升高;形状参数n,在400～600MPa条件下则没有显著变化。     

高静压对桃汁的杀菌效果及动力学模型

为了描述及预测高静压对桃汁的杀菌效果,研究了压力300,400,500,600MPa条件下保压3,5,10,15,20,25min的高压处理对桃汁中菌落总数、霉菌、酵母数的影响,并对不同压力条件下的杀菌效果进行动力学分析。研究结果表明,压力越高,保压时间越长,杀菌效果越好。霉菌、酵母对压力较为敏感,500 MPa以上的压力即可将其完全杀灭。Weibull模型在压力300～600 MPa时具有很好的拟合性(相关系数R~2>0.9)。尺度参数b随压力增大而增大,形状参数n则随压力的增大而减小。     

蛋白溶出与变性结合消减虾仁致敏性

以南美白对虾虾仁为原料,采用高压下蛋白溶出与变性相结合的方法消减虾仁致敏性。在室温下采用不 同压力（0.1～900.0 MPa）处理虾仁,确定适合虾仁蛋白溶出和变性的压力条件,并以虾仁蛋白致敏性的消减效果 为指标确定虾仁的处理条件。结果显示,在200.0 MPa下保压处理30 min,有利于虾仁蛋白的溶出;当压力大于等 于500.0 MPa时,可引起虾仁蛋白的变性;当压力在600.0 MPa时,虾仁蛋白的致敏性最小。将虾仁在200.0 MPa下 处理30 min后,再用600.0 MPa处理30 min,虾仁的致敏性消减率大于80%。因此,高压处理可消减虾仁的致敏性, 采用适合蛋白溶出与变性相结合的压力处理,能够提高虾仁致敏性消减效果。     

超高压和高温瞬时杀菌对蓝莓汁品质影响的比较

主要研究了2种杀菌方式对蓝莓汁品质的影响。一种是550 MPa、5 min的超高压杀菌,另一种是121℃、5 s的高温瞬时杀菌。通过测定杀菌后蓝莓汁的菌落总数、悬浮稳定性、色差值、花色苷含量和理化性质等指标,证实超高压杀菌在杀菌的同时较好地保持了蓝莓汁原有的品质、色泽及营养。     

超高压升/卸压过程对杀菌效果的影响研究进展

相比传统食品热杀菌技术,超高压杀菌技术不仅能达到良好的杀菌效果,还能保持食品原有的颜色、风味、营养等品质。为了保证超高压杀菌的可靠性与安全性,就需要对影响超高压杀菌效果的因素进行研究。以往的研究主要集中在压力、保压时间及温度等方面等因素,然而,一系列研究表明,超高压升/卸压过程也会影响杀菌效果。本文介绍了影响超高压杀菌效果的主要因素,重点介绍升/卸压过程对杀菌的影响,以期推进超高压杀菌技术在我国食品加工领域的应用。     

乳酸菌细菌素和超高压联合处理对低温切片火腿的防腐保鲜效果

为了揭示乳酸菌细菌素和超高压联合处理对低温切片火腿的防腐保鲜效果,并探讨乳酸菌细菌素和超高压联合处理在低温肉制品防腐保鲜应用中的可行性,在不添加任何化学防腐剂的情况下,分别以乳酸菌细菌素(enterocin LM-2)添加量320AU/g、600MPa超高压处理5min以及两者联合处理低温切片火腿,考察联合处理对样品中微生物数量、理化指标以及感官特性的影响。结果表明：enterocin LM-2和超高压技术的联合使用可明显延长低温切片火腿的货架期,有效减少贮藏过程中挥发性盐基氮的生成及脂肪氧化,并保持产品原有色泽、气味、质构等感官特性。综合微生物和理化特性分析结果,联合处理组的防腐效果最好,可将低温切片火腿的货架期延长至100d。     

高静压和热杀菌对桃汁香气成分的影响

比较高静压和热杀菌处理后对桃汁香气成分的影响。未处理前桃汁的香气成分主要包括乙酸、3-甲基戊醇、丙二醇甲醚醋酸酯、苯甲醛等。高静压处理后酯类成分含量增加,其中乙酸丁酯、邻苯二甲酸二丁酯的含量相对未处理条件下分别增加了516.67%和40.91%,苯甲醛和壬醛各增加了219.78%和130.55%,新增了3,4-二甲基-2-己酮等4种酮类物质以及邻苯二甲酸二乙酯等酯类物质,醇类物质损失明显。热杀菌加剧了桃汁主要香气成分的变化,乙酸丁酯含量下降,丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸、3-甲基戊醇、苯甲醇等物质未检出,而2-癸烯-1-醇(油醇气味)成分的增加,使热杀菌后桃汁风味变差。可见,高静压比热杀菌更能有效保持桃汁的风味。     

高静压技术对豆浆品质的影响

本文研究发现,400MPa以上的高静压能有效地灭活豆浆中的微生物,当压力为400—600MPa、保压时间为0—20min时,豆浆中的菌落总数、霉菌和酵母数分别降低0.51-3.69、0.31-2.83个对数级。其中经600MPa、20min处理,豆浆中的菌落总数不能检出。HHP处理后豆浆的色泽无明显变化(ΔE<2);pH略有升高(P<0.05);表观粘度增加,其流变特性指数n有所减小,粘稠系数K有所增大,但是HHP处理对K和n值的影响均小于巴氏杀菌处理的豆浆,HHP处理较巴氏杀菌能更好地保证食品的品质。     

高压处理过程中的压力和能量分析

利用高压均质过程作为比较,本文分析了超高压处理过程中流体的压力和能量转化,从而找出了超高压处理过程中没有引起较高温升现象的原因,为进一步理解超高压杀菌技术提供一定的理论基础。